基于瞬变多分量感应测井的各向异性地层倾角确定方法与流程_2

1.基于瞬变多分量感应测井的各向异性地层倾角确定方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

步骤1：建立各向异性地层模型，地层坐标体系为(x,y,z)，设计多分量的发射接收天线组合模式；

步骤2：选择下阶跃信号源作为瞬变多分量电磁波测井的激励源，测量激励源关断后地层中的纯二次场；

步骤3：采用逆拉普拉斯变换法将频率域多分量感应测井磁场张量转换到时间域，进一步得到瞬变多分量感应测井的感应电动势；

步骤4：构建瞬变多分量感应测井测量信号与地层倾角之间的代数关系；

步骤5：根据时间域中各向异性地层视倾角的变化特征，确定地层真实倾角提取方法。

2.根据权利要求1所述的基于瞬变多分量感应测井的各向异性地层倾角确定方法，其特征在于，所述步骤1中，建立横向各向同性的地层模型，采用多分量发射接收模式，发射线圈是三个相互正交的线圈，接收线圈采用同样相互正交的布置方式，一次发射能够同时测得xx、yy、zz、xy、xz、yx、yz、zx和zy9个分量。

3.根据权利要求1所述的基于瞬变多分量感应测井的各向异性地层倾角确定方法，其特征在于，所述步骤2中，采用下阶跃信号源作为激励源，由此得到的表示为：

式中：为t时刻由下阶跃信号源激发的时间域磁场张量，为t时刻由上阶跃信号源激发的时间域磁场张量，为无穷大时刻由上阶跃信号源激发的时间域磁场张量。

4.根据权利要求3所述的基于瞬变多分量感应测井的各向异性地层倾角确定方法，其特征在于，所述步骤3具体包括以下步骤：

步骤3.1：采用矢量位函数法求取横向各向同性地层的频率域磁场张量其中，具体表示为hpq(ω)，p，q为x，y或z三个方向之一，hpq(ω)代表p方向发射q方向接收测得的磁场强度；

步骤3.2：令s＝iω，采用逆拉普拉斯变换法得到t时刻由上阶跃信号源激发的时间域磁场张量

式中：为角频率，i为虚数单位，为频率域磁场张量的拉普拉斯变换形式；进一步得到地层坐标系(x,y,z)下瞬变多分量感应测井t时刻各个分量的感应电动势张量具体表示为：

式中，n为线圈匝数，s为线圈面积，μ为地层磁导率。

5.根据权利要求1所述的基于瞬变多分量感应测井的各向异性地层倾角确定方法，其特征在于，所述步骤4具体包括以下步骤：

步骤4.1：确定测量信号与地层倾角之间的表达式；

式中，α为地层真实倾角，ψ为地层倾角误差，v'表示仪器坐标系(x’,y’,z’)下的感应电动势，仪器坐标系下的感应电动势v'可由地层坐标系下的感应电动势v通过旋转矩阵得到；

步骤4.2：当tan2ψ＝0时，即趋向0时，地层倾角可近似表示为：

式中αapp为视地层倾角。

6.根据权利要求5所述的基于瞬变多分量感应测井的各向异性地层倾角确定方法，其特征在于，在步骤4中，v与v’存在如下关系：

由此可以得到：

式中，v所代表的为地层坐标系下的感应电动势，v’所代表的为仪器坐标系下的感应电动势。

7.根据权利要求6所述的基于瞬变多分量感应测井的各向异性地层倾角确定方法，其特征在于，在步骤5中，视地层倾角αapp随时间的变化大致分为三个阶段，早期，过渡期和晚期，其中，早期和晚期的视地层倾角αapp等于地层真实倾角α；过渡期的视地层倾角αapp偏离真实值较大。